Geologia Revista do Instituto de Geociências - USP Série Científica USP Geol. USP Sér. Cient., São Paulo, v. 3, p. 71-84, agosto 2003

Reavaliação e Novos Dados Geocronológicos (Ar/Ar, Rb/Sr e Sm/Nd) do Batólito no : Implicações Petrogenéticas e Idade de Reativação das Zonas de Cisalhamento

Ruy Paulo Philipp1 ([email protected]), Rômulo Machado2, Farid Chemale Jr.1 1Centro de Estudos em Petrologia e Geoquímica - Instituto de Geociências - UFRGS Caixa Postal 15001, CEP 91540-000, , RS, BRA 2Departamento de Mineralogia e Geotectônica - Instituto de Geociências - USP, São Paulo, SP, BRA

Palavras-chave: Batólito Pelotas, geocronologia, petrogênese, zonas de cisalhamento.

RESUMO

O Batólito Pelotas é constituído por suítes graníticas com idades U/Pb (em zircão, Evaporação e SHRIMP) e Pb/Pb (em zircão, por evaporação) situadas no intervalo de 575 a 633 Ma, com um padrão de idade mais antigo entre 625 e 635 Ma (Suíte ) e outro mais novo entre 575 e 600 Ma (Suítes Viamão, e ). As razões 87 86 ε isotópicas Sr /Sr situadas entre 0,7060 a 0,7016, juntamente com valores de Nd fortemente negativos (em geral, entre -

5 a -10) e idades modelos TDM (entre 1600 e 2200 Ma), indicam a predominância de processos de reciclagem de materiais de uma crosta provavelmente Paleoproterozóica (Ciclo Transamazônico). Por outro lado, a presença de magmatismo básico e feições de misturas de magmas nas Suítes Pinheiro Machado, Viamão, Encruzilhada e Dom Feliciano associados com magmatismo alcalino (Sienito Piquiri), com idade Pb/Pb (em zircão, por evaporação) entre 610 e 615 Ma, sugerem também contribuição mantélica na constituição do batólito. As idades Ar/Ar aqui obtidas a partir de rochas miloníticas de zonas de cisalhamento (de baixo e alto ângulo) que afetam o batólito sugerem a existência de um importante evento tectônico ocorrido entre 540 e 530 Ma. Este evento teria sido responsável pela reativação em regime transpressivo de zonas de cisalhamento mais antigas, relacionadas com a colocação das suítes graníticas do batólito, e geração de estruturas-em-flor positiva em vários domínios do mesmo. Esta tectônica parece se articular no espaço e no tempo com a tectônica extensional relacionada com a instalação da Bacia do Camaquã.

Keywords: Sul-rio-grandense shield, Pelotas batholith, geochronology, granite petrology, shear zones.

ABSTRACT

SHRIMP and conventional U-Pb and Pb/Pb evaporation dating of zircon from the Pelotas batholith indicates one group of ages between 625 and 633 Ma for the Pinheiro Machado suite, and another group between 575 and 599 Ma for the Viamão, 87 86 ε Encruzilhada do Sul and Dom Feliciano suites. Sr /Sr isotopic ratios of 0.7060 - 0.7016, Nd values of -5 and –10, and

Nd TDM model ages between 2200 and 1600 Ma suggest that the suites were mainly derived by melting of Paleoproterozoic crust formed during the Tranzamazonic Cycle. Basic magmatism and heterogeneous magma mixing in the Pinheiro Machado, Viamão, Encruzilhada do Sul and Dom Feliciano suite and the Piquiri alkaline magmatism, with Pb/Pb zircon evaporation ages between 610 and 615 Ma, suggest that a mantle component also contributed to the formation of the Pelotas batholith. 39Ar/40Ar determinations in micas from mylonitic rocks of high- and low-dip shear zones showed ages between 540 and 530 Ma, which show that important tectonic events occurred after the emplacement of the batholith. This event developed in a tranpressive regime, was responsible for the reactivation of older shear zones, and was probably contemporaneous with the development of the Camaquã basin.

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INTRODUÇÃO No Batólito Pelotas são reconhecidas as suítes graníticas Pinheiro Machado (SPM), Erval (SE), Viamão (SV), Encruzi- lhada do Sul (SES), Cordilheira (SC), Dom Feliciano (SDF) e O Batólito Pelotas, localizado na porção leste do Escudo Piquiri (SP), esta última constituída essencialmente por Sul-Rio-Grandense, é uma das mais expressivas massas sienitos (Philipp, 1998; Philipp et al., 2002a) (Figura 2). Com graníticas (400 km x 100 km) das regiões sul-sudeste do exceção da SPM, que é de composição expandida Brasil (Figura 1). Levantamentos geológicos e geofísicos (granodiorítica a monzogranítica, com tonalitos, dioritos e mostram seu prolongamento para norte, em , quartzo-dioritos subordinados), as demais são de composi- e para sul, no Uruguai (Shukowsky et al., 1991; Hallinan ção não-expandida (sieno a monzogranítica e álcali-feldspato et al., 1993, Bitencourt e Nardi, 2000). Os dados granítica, com granodiorítica subordinada). São comuns geocronológicos de alta precisão (U/Pb-Convencional e enclaves microgranulares máficos, dioríticos e quartzo- SHRIMP, e Pb/Pb-evaporação) existentes sobre o batólito dioríticos, com feições evidentes de mistura de magmas mostram que a sua constituição ocorreu no intervalo de (básicos e intermediários). Ocorrem ainda corpos básicos cerca de 60 Ma (entre 630 e 570 Ma). Para geração do mapeáveis em escala de semidetalhe, a exemplo das ocor- magmatismo do batólito são disponíveis os seguintes mo- rências de dioritos e gabros das regiões de Pinheiro Macha- delos tectônicos: subducção de litosfera oceânica do, Canguçu e Dom Feliciano (Fragoso Cesar, 1991; Wildner (Figueiredo et al., 1990; Philipp, 1990; Fragoso Cesar, 1991; e Ramgrab, 1994). Estes corpos associam-se geneticamente Philipp et al., 1993; Philipp, 1998; Chemale Jr., 2000), colisão aos granitos das SV e SDF. continental (Hartmann et al., 2000; Philipp e Machado, 2001); fontes mantélicas modificadas durante reativação tardi a A SPM é cálcio-alcalina médio a alto-K, metaluminosa a pós-colisional (Bitencourt & Nardi, 1993 e 2000; Philipp, fracamente peraluminosa. A SP caracteriza-se como uma série 1998; Philipp et al., 2000 e 2002a) com reciclagem crustal e alcalina saturada com forte afinidade shoshonítica. As SV e com magmatismo máfico associado (Philipp et al., 2002a, b). SC mostram tendência de evolução cálcio-alcalina alto-K.

Figura 1. Principais unidades geotectônicas do Sul do Brasil e Uruguai. a - Terreno Luis Alves; b - Terreno Florida; 1 - Terreno Taquarembó; 2 - Terreno Rivera, 3 - Terreno Valentines. Modifica- do de Chemale Jr. (2000).

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Figura 2. Mapa geológico do Batólito Pelotas com a distribuição das suítes graníticas e principais zonas de cisalhamento de alto ângulo. Modificado de Philipp et al. (2002a).

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A primeira suíte possui caráter metaluminoso a fracamente biotita, juntamente com a orientação de agregados de cris- peraluminoso e a última, peraluminoso. Os granitos da SES tais de feldspatos e biotita. São descritas também zonas de são alcalinos e metaluminosos. Na SDF predomina compo- cisalhamento dúcteis de baixo ângulo contemporâneas con- sição cálcio-alcalina alto-K, com elevado grau de diferen- tendo lineação de estiramento mineral marcada por cristais ciação. São registradas também nesta suíte manifestações de biotita com caimento baixo para NE e ENE. Os indicado- com tendência alcalina supersaturada metaluminosa e res cinemáticos destas zonas (pares de foliações S-C, peralcalina, representadas por enxames de diques riolíticos enclaves microgranulares assimétricos) sugerem movimen- e pelo Granito Bela Vista (Philipp et al., 1991). Estes enxa- tos de topo para leste (Philipp e Machado, 2001). mes de diques ocorrem principalmente nas regiões de Porto As estruturas D2 e D3 são invariavelmente de alto ângu- Alegre, , e Pinheiro Machado, e lo e diferem entre si sobretudo pelo nível crustal em que estão associados a diques básicos, com os quais apresen- foram desenvolvidas. As estruturas D foram geradas em tam relações de misturas de magmas (Philipp & Viero, 1995). 2 condições dúcteis (> 10 a 12 km), enquanto as D3, em condi-

Este trabalho apresenta uma síntese e reavaliação dos ções rúpteis (< 8 a 10 km). As estruturas D2 possuem orien- dados geocronológicos disponíveis para as suítes graníticas tação N60 - 80oE, com os indicadores cinemáticos (pares de do Batólito Pelotas e septos do embasamento. Estes dados foliações S-C, porfiroclastos assimétricos e bandas de foram obtidos pelos métodos geocronológicos K-Ar, Rb-Sr, cisalhamento discretas) sugerindo em ambos os casos mo-

Sm-Nd (TDM), Pb-Pb evaporação (TIMS, em zircão), U-Pb vimentação essencialmente sinistral. Zonas de cisalhamento (SHRIMP e evaporação, em zircões), Ar-Ar (micas) e, recen- dúcteis destrais com orientação N80oE são também descri- temente, Th-U-Pb total por EPMA (monazita). Além disso, tas na porção leste do batólito, nas regiões de Erval e Ayrosa são discutidos novos dados Ar/Ar, Rb-Sr e Sm-Nd obtidos Galvão (Machado et al., 1995). por um dos autores em sua tese de doutoramento (Philipp, As estruturas D2 controlam a colocação de maciços 1998). Os dados Ar/Ar (3 amostras) são oriundos de zonas graníticos das Suítes Viamão e Cordilheira, sendo comum o de cisalhamento de alto e baixo ângulo que afetam rochas desenvolvimento de estruturas magmáticas e tectônicas graníticas do batólito, enquanto os dados Rb/Sr (26 amos- subparalelas aos seus contatos (Gomes, 1990; Philipp, 1990; tras) e Sm/Nd (26 amostras) são provenientes das Suítes Philipp et al., 1993; Fernandes et al., 1990, 1995; Koester, Pinheiro Machado (10), Viamão (6), Encruzilhada do Sul (2) 1995). e Dom Feliciano (8) (Tabela 2). Nesta tabela constam os As estruturas D são caracterizadas por zonas de dados Rb-Sr e Sm-Nd disponíveis na literatura. A análise 3 cisalhamento rúpteis métricas a decamétricas orientadas desses dados mostra importante participação de fontes segundo duas direções principais: uma N10 - 20oE e outra crustais na geração das diferentes suítes graníticas que N50o - 65oE. São estruturas que deslocam as estruturas ante- compõem o batólito. riores e são acompanhadas pelo desenvolvimento de ro- chas miloníticas de baixa temperatura. Muitas dessas estru-

ARCABOUÇO DO BATÓLITO turas reativam as estruturas D2. Os indicadores cinemáticos observados nestas zonas (bandas de cisalhamento discre- Nas suítes graníticas que compõem o Batólito Pelotas tas e estrias de atrito) sugerem movimentação direcional são reconhecidos três grupos principais de estruturas - sinistral. Estas zonas parecem responder também pelo con- magmáticas e tectônicas associadas -, um grupo mais anti- trole de posicionamento dos granitos da SDF e dos diques go, de baixo ângulo, desenvolvido em condições de defor- ácidos e básicos relacionados aos Riolitos Asperezas. mação dúctil, e dois grupos mais novos, de alto ângulo; um desenvolvido em condições de deformação dúctil e, outro, SUÍTES GRANÍTICAS DO BATÓLITO em condições de deformação rúptil. Estas estruturas têm PELOTAS sido descritas na literatura como associadas a zonas de cisalhamento, sendo relacionadas respectivamente aos even- A Tabela 1 resume as principais feições petrográficas e tos deformacionais D , D e D (Philipp, 1990; Gomes, 1990; 1 2 3 geológicas das suítes graníticas do Batólito Pelotas. Nota- Mesquita, 1991; Fragoso Cesar, 1991; Fernandes et al., 1990 se a partir dessa tabela que apenas as Suítes Pinheiro Ma- e 1992; Philipp et al., 1993; Philipp, 1998). chado (SPM) e Piquiri (SP) possuem composições muito As estruturas D possuem orientação geral N45 - 60oE 1 diferentes das demais: a primeira, dominando composição com mergulhos quase sempre baixos para NW a NNW. São granodiorítica a monzogranítica, com tonalítica, diorítica e caracterizadas por uma foliação de fluxo magmático realça- quartzo-diorítica subordinada, e a última, sendo essencial- do pela presença de enclaves, xenólitos e schlierens de mente sienítica.

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Tabela 1. Resumo das principais feições geológicas das suítes graníticas do Batólito Pelotas.

Abreviações utilizadas: Minerais: anf - anfibólio; ala - allanita; apat - apatita; Cpx - clinopiroxênio; Biot - biotita; FK - feldspato de potássio; flu - fluorita, gra - granada; mag - magnetita; mol - molibdenita; mon - monazita; mus - muscovita; opa - opacos; Px - piroxênio, Plag - plagioclásio; Qzo - quartzo; tit - titanita; tur - turmalina; zir – zircão. Textura/Estrutura: equi - equigranular; fol - foliada; flx mag - fluxo magmático; gros - grossa; hete - heterogranular; hipi - hipidiomórfica; ineq - inequigranular; méd - média; orient – orientada. Composição: álcali-feld - álcali-feldspato granítica; grano - granodiorítica; monzo - monzogranítica; dior - diorítica; ϕ-dior - quartzo-diorito, sieni - sienito; sieno - sienogranítica; ton – tonalítica. Cárater Tectônico/Observações: anfib - anfibolitos; calc - calcossilicática; gn - gnaisse; gr - granito; horiz - horizontal, márm - mármore; microgr - microgranular; peg - pegmatito; sintect - sintectônico; tardi tect - tectônica; vert - vertical.

Na estratigrafia do batólito, a SPM é considerada como A SC, de composição monzo a granodiorítica, caracteri- a mais antiga. O principal argumento para isso é a presença za-se por leucogranitos peraluminosos a duas micas, com de uma foliação de baixo ângulo, atribuída ao evento presença freqüente de granada e turmalina. Predomina tex- deformacional D1, que não tem sido registrada nas demais tura equigranular hipidiomórfica média a grossa. São co- suítes do batólito. Corresponde a suíte mais expressiva de muns xenólitos de ortognaisses (Complexo Gnáissico Ar- todas e perfaz cerca de 30% de sua área. Trata-se da única roio dos Ratos) e mármores. São descritos dois tipos de suíte de composição expandida, havendo o predomínio de foliações: uma foliação subhorizontal, magmática, definida granodioritos e monzogranitos, com tonalitos, dioritos e pela orientação de moscovita primária e biotita, e outra quartzo-dioritos subordinados. São comuns evidências de foliação subvertical, de origem tectônica, presente em re- misturas de magmas, assim como presença de enclaves giões de alta deformação, como nas bordas dos corpos microgranulares dioríticos, centimétricos, arredondados a (Fernandes et al., 1990). Trata-se de uma suíte descrita como subarredondados, em contatos quase sempre curvos e sintectônica à Zona de Cisalhamento Dorsal do Canguçu lobados com a rocha hospedeira. Ocorrem ainda xenólitos (Picada, 1971; Nardi & Frantz, 1995), e que corresponde às de gnaisses graníticos e granitóides com texturas miloníticas, estruturas sin-D2 do batólito. São englobados nesta suíte rochas calci-silicáticas, anfibolitos e paragnaisses. os granitos Cordilheira, Figueiras, Arroio Francisquinho e As Suítes Erval (SE) e Dom Feliciano (SDF) e, embora de Três Figueiras. composição muito semelhante ao das suítes anteriores, As Suítes Encruzilhada do Sul (SES) e Viamão (SV) mostram-se relativamente mais evoluídas. Predomina textu- possuem composição dominante monzogranítica a ra equigranular hipidiomórfica grossa e média/grossa. Na sienogranítica, com sienítica e granodiorítica subordinada. SE são mais freqüentes xenólitos das suítes anteriores (SPM, Associam-se a estas suítes enclaves microgranulares SC e SV), e mostra-se intrudida pela SV (Granito Chasqueiro), máficos, dioríticos a quartzo-dioríticos, e feições evidentes Cordilheira (SC) e SDF. de misturas de magmas. Estes enclaves são muitos abun-

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dantes na SES e resultam na formação de zonas híbridas, mina sieno a monzo e álcali-feldspato granitos, com corpos com intensa interação de magmas ácidos e básicos destas mapeáveis de dioritos (Diorito Capim, Wildner et al., 1994) e zonas (Bitencourt et al., 1993; Vasquez, 1997). Na SV, eles raros quartzo-sienitos e sienitos na SDF. Diques de riolitos desenvolvem contato gradacional com os granitos e for- e básicos, juntamente com rochas tufáceas e piroclásticas mam zonas híbridas métricas (UFRGS, 1995; Philipp, 1998). encontrados nas regiões do batólito (Porto Alegre, Mariana Esta suíte contém ainda xenólitos de rochas de alto grau Pimentel, Canguçu, Piratini e Pinheiro Machado), têm sido (Complexo Gnáissico ) e schlierens de vinculados geneticamente a SDF (Fragoso Cesar et al., 1986; biotita, enquanto a SES contém xenólitos diversos (gnaisses Philipp, 1998; Philipp et al., 1995). O Granito Bela Vista, ca- pelíticos, granitos, calciossilicáticas, mármores e orto- racterizado por pertita-granitos, pertita-quartzo sienitos e gnaisses). A textura é heterogranular a porfirítica grossa, pertita sienitos, tem sido também englobado nesta suíte com estrutura de fluxo magmática bastante pronunciada. A (Philipp et al., 1991; Philipp, 1998). Na SDF, associam-se colocação de ambas as suítes é considerada sin- a tardi-D2. ainda raros pegmatitos, greisens mineralizados em cassiterita São encontrados xenólitos métricos de metagranitóides e e veios de quartzo com sulfetos (galena). ortognaisses com evidências de assimilação. Na Suíte Piquiri (Philipp et al., 2002a) predominam DADOS GEOCRONOLÓGICOS sienitos com quartzo-sienitos subordinados, ocorrendo ain- DISPONÍVEIS SOBRE O BATÓLITO da álcali-feldspato-quartzo-sienitos, álcali-feldspato- PELOTAS sienitos, quartzo-monzonitos e monzogranitos (Stabel et al., 2002). Os sienitos são de textura equigranular hipidiomórfica média a grossa, com estrutura de fluxo magmática muito Idades pronunciada, definida pela orientação dimensional de cris- tais de feldspato potássico com minerais máficos e alonga- A Figura 3 resume as metodologias e idades mento de enclaves microgranulares máficos (Jost et al., 1985). geocronológicas disponíveis para as suítes graníticas do Estes enclaves foram caracterizados como de natureza Batólito Pelotas e septos do embasamento. lamprofírica e de desenvolvimento simultâneo com os Os dados isocrônicos Rb-Sr existentes sobre a SPM mos- sienitos (Plá Cid et al., 2002). Na Suíte Dom Feliciano predo- tram os seguintes padrões de idades: 750 Ma (Teixeira, 1982),

Figura 3. Dados geocronológicos disponíveis para as suítes graníticas do Batólito Pelotas e septos do embasamento.

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775 ± 36 Ma (Soliani Jr., 1986), 572 ± 54 Ma (May, 1990) e 547 ± 17 Ma (granitos e pegmatitos da cidade de Cristal) e 800 ± 32 Ma (Frantz e Botelho, 1997); os xenólitos (gnáissicos 544 ± 5 Ma (Granito Arroio dos Ladrões - Soliani Jr., 1986), e migmatíticos) do batólito apresentam idades isocrônicas ou ainda 550 ±6 Ma, para os corpos graníticos de Cristal e Rb/Sr entre 830 a 800 Ma (Soliani Jr., 1986). Datações U-Pb Dom Feliciano (Fragoso Cesar, 1991) e 560 ±12 Ma, para os (em zircão, por evaporação) em granitos desta suíte forne- riolitos da Serra das Asperezas (Soliani Jr., 1986). Recente- ceram idades de 623 ± 2 Ma, 616 ± 2 Ma e 610 ± 5 Ma mente, foi obtida idade U-Pb (SHRIMP, em zircão) de (Babinski et al., 1997), e 609 ± 15 Ma (SHRIMP, em zircão - 600 ± 10 Ma no Granito Santana (Koester et al., 2001) e Silva et al., 1999). A idade Pb-Pb (em zircão, por evapora- Pb-Pb (TIMS, em zircão) de 583 ± 3 Ma para o Granito Capão ção) de 625 ± 4 Ma obtida por Philipp et al. (2002a) é similar do Leão (Philipp et al., 2002a). às idades anteriores obtidas pelo método U-Pb. As idades

Rb-Sr mais antigas existentes sobre o batólito são, aparen- 87 86 temente, desprovidas de significado geológico. Razões isotópicas Sr/ Sr O Sienito Piquiri apresenta idades K-Ar de 580 ± 25 Ma As amostras representativas da SPM possuem razões (Cordani et al., 1974) e Rb-Sr isocrônica de 615 ± 99 Ma iniciais (87Sr/86Sr) entre 0,7060 e 0,726 em parte, similares aos (Soliani Jr., 1986). Recentemente, foram obtidas idades valores encontrados para rochas da SP (Sienito Piquiri, 0,706 Pb-Pb (TIMS, em zircão) de 611 ± 3 Ma, para o Sienito Piquiri, - Soliani Jr., 1986). Uma amostra da SV (Metagranito Quitéria) e de 612 ± 3 Ma, para o Sienito Arroio do Silva (Philipp et al., apresenta razão inicial de 0,709 (Koester et al., 1997). A SES 2002a). apresenta valores entre 0,711 a 0,731 (Soliani Jr., 1986; A SV (Metagranito Quitéria) apresenta idade isocrônica Vasquez, 1997), com as amostras representativas da SC apre- Rb-Sr de 672 ± 22 Ma e K-Ar de 597 ± 11 Ma (Koester et al., sentando razões bem mais elevadas, entre 0,7324 a 0,7406 1997). Uma idade U-Pb (TIMS, em zircão) de 595 ± 1 Ma, (Koester et al., 1997). Os granitóides da SDF exibem valores obtida para o Granito Arroio Moinho, foi interpretada como entre 0,7083 e 0,762 (Soliani Jr., 1986; Cordani et al., 1974; a idade de cristalização do mesmo (Babinski et al., 1997). May, 1990; Fragoso Cesar, 1991). Koester et al. (2001) apresentaram uma idade U-Pb (TIMS) De um modo geral, as suítes graníticas do Batólito Pelotas de 631 ± 6 Ma para o Metagranito Quitéria. Este granito foi apresentam valores de razões iniciais de 87Sr/86Sr elevados, incluído por Philipp (1998) na SV, em função de semelhan- que são compatíveis com magmatismo gerado a partir da ças composicionais e estruturais com outros granitos da fusão de materiais crustais pré-existentes (Figura 4). suíte. Recentemente, foi obtida para o Granito Chasqueiro uma idade Pb-Pb (TIMS, em zircão) de 575 ± 8 Ma (Philipp ε et al., 2002a). Idades modelo Sm-Nd e valores de Nd Na SES foram obtidas idades K-Ar de 533 ± 39 Ma e 598 ± 18 Ma (Vasquez, 1997). São também disponíveis ida- Estudos isotópicos Sm-Nd, desenvolvidos por May des isocrônica Rb-Sr de 559 ± 5 Ma e 560 ± 12 Ma (Soliani Jr., (1990), Babinski et al. (1997) e Philipp (1998), indicaram para 1986) e 581 ± 17 Ma (Vasquez, 1997), e uma idade U-Pb a SPM idades modelo (T ) entre 1410 e 2090 Ma, com valo- DM ε (TIMS, em zircão) de 594 ± 5 Ma (Babinski et al., 1997). res situados entre 1500 e 1600 Ma. Os valores de Nd, calcu- Os granitos da SC da região de Quitéria apresentam ida- lados para 620 Ma, mostram variação entre –4,39 e –9,82. Os des K-Ar de 578 ± 32 Ma (biotita) e 624 ± 41 Ma (muscovita) dados isotópicos Sm-Nd da SV (Granito Arroio Moinho) forneceram idades modelo entre 1040 e 1680 Ma, com valo- (Metagranito Cordilheira), 586 ± 11 Ma (muscovita) ε (Metagranito Arroio Francisquinho) e 597 ± 11 (biotita) res de Nd (595) negativos (entre –4,53 e –7,19) (May, 1990 e (Metagranito Quitéria), bem como idades isocrônicas Babinski et al., 1997). Na SES (Granito Encruzilhada), foram obtidas idades modelo entre 1750 e 2080 Ma, com valores Rb-Sr, respectivamente, de 617 ± 48 Ma, 629 ± 23 Ma e ε 672 ± 22 Ma (Koester et al., 1997). A proveniência das amos- de Nd (595) negativos (entre –11 a –15) (Babinski et al., 1997). Estes mesmos autores obtiveram para a SDF idades modelo tras de afloramentos espacialmente distintos, a limitada dis- ε persão dos seus pontos nas isócronas e o elevado valor de entre 890 e 1470 Ma, com valores de Nd (595) negativos, MSWD (> 5, nos dois últimos) tornam tais idades Rb/Sr entre –3,31 e –6,34 (Tabela 2 e Figura 5). apenas como valores de referência. Idade U-Th-Pb (EPMA, As idades modelo (TDM) existentes para o Batólito em monazita) de 558 ± 57 Ma foi obtida para o Granito Três Pelotas distribuem-se principalmente no intervalo de 1200 a Figueiras (Ticky et al., 2003). 2200 Ma. Estes valores de TDM apresentam uma boa correla- Os dados isocrônicos Rb-Sr da SDF mostram idades de ção com as idades disponíveis para os septos do 572 ± 10 Ma (Cordani et al., 1974), 550 Ma (Teixeira, 1982), embasamento e rochas metamórficas situadas a oeste do

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batólito (principalmente entre 1900 e 2300 Ma) (Tabela 2 e (SV, Granito Arroio Moinho) e Erval (SPM), e uma delas a Figura 3). As razões iniciais de Sr (> 0,706) acopladas com partir de rochas de uma zona de cisalhamento de médio idades modelo Sm-Nd (T , entre 1300 e 2100) e valores de ângulo da região de Pinheiro Machado (SPM). Foram obti- ε DM Nd (595) fortemente negativos (entre – 5 e – 15) sugerem das as seguintes idades (em biotita): um período relativamente longo de residência crustal para os protólitos que deram origem a estes granitóides, caracte- rizando assim sua formação principalmente a partir de fon- a. 535 ± 2,7 Ma (SPM, região de Pinheiro Machado) e tes crustais. 536,9 ± 2,3 Ma (SPM, região de Erval) (Figura 6); b. 531± 2,4 Ma (SV, região de Canguçu). A coerência entre as idades obtidas sugere para estas zonas de IDADE DAS ZONAS DE cisalhamento um desenvolvimento simultâneo associado CISALHAMENTO DÚCTEIS DO ao mesmo evento deformacional. BATÓLITO Apesar do número reduzido de determinações Ar/Ar aqui A maioria das idades relacionadas à movimentação das apresentado, os três grupos de estruturas tectônicas pro- zonas de cisalhamento dúcteis tem sido obtida indiretamente postos para o domínio do Batólito Pelotas não são referen- a partir da datação de maciços graníticos sincrônicos às dados por essas idades. Os dados Ar/Ar aqui obtidos su- mesmas. Os granitos da SC e SV são considerados como gerem uma certa contemporaneidade ou um intervalo de sin- a tardi-cinemáticos às zonas de cisalhamento de alto tempo relativamente curto entre as zonas de cisalhamento ângulo, com idades U/Pb (TIMS, em zircão) situadas entre de baixo e de alto ângulo do batólito. Várias questões de- 630 e 595 Ma. correm desta proposição, pois os modelos de evolução As rochas miloníticas possuem uma idade isocrônica tectônica disponíveis na literatura para o batólito estão fun- Rb-Sr de 508 ± 7 Ma (May 1990) e idades 39Ar-40Ar (três damentados num quadro de deformações superpostas e idades, em biotita) entre 535 e 537 Ma (Philipp 1998). Duas seqüenciais, de idades supostamente distintas. A geração dessas análises foram obtidas em rochas oriundas de zonas de novos dados Ar/Ar é indispensável tanto para avaliar de de cisalhamento de alto ângulo das regiões de Canguçu forma mais efetiva os dados aqui obtidos, quanto para

Suítes: - Dom Feliciano (SDF); X - Cordilheira (SC); - Encruzilhada do Sul (SES); - Piquiri (SP); - Viamão (SV); - Pinheiro Machado (SPM). Septos do Embasamento: + - Xenólitos de ortognaisses; X - Gnaisse Encantadas; - Complexo Gnáissico Arroio dos Ratos. Fontes: 1 - Fragoso Cesar et al. (1986), 2 - Soliani Jr. (1986), 3 - Tommasi (1991), 4 - Porcher (1992), 5 - May (1990), 6 - Cordani et al. (1974), 7 - Koester (1995), 8 - Vasquez (1997), 9 - Fragoso Cesar (1991), 10 - Teixeira (1982).

Figura 4. Comparação entre as razões 87Sr/86Sr das suítes graníticas do Batólito Pelotas e septos do embasamento. SPM - Suíte Pinheiro Machado; SP - Suíte Piquiri; SV - Suíte Viamão; SES - Suíte Encruzilhada do Sul; SC - Suíte Cordilheira; SDF - Suíte Dom Feliciano. Fontes: May (1990); Babinski et al. (1997); Philipp (1998).

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Tabela 2. Dados isotópicos Sm-Nd e Rb-Sr disponíveis para as suítes graníticas do Batólito Pelotas. Fontes: May (1990); Babinski et al. (1997); Philipp (1998), recalculados por Philipp (1998).

ε εFigura 5. Diagrama Nd versus Sr dos dados isotópicos dispo- níveis para as suítes graníticas do Batólito Pelotas. Fontes: May (1990); Babinski et al. (1997); Philipp (1998).

- SPM (620 - 610 Ma) + x - SIV (595 Ma) + - SDF (600 - 570 Ma) - SIES (595 Ma)

- 79 - Ruy Paulo Philipp et al. reavaliar o modelo atualmente aceito de que as A zonas de cisalhamento de baixo ângulo são mais antigas do que as de alto ângulo. Neste sentido, um modelo que compatibiliza estruturas de baixo e alto ângulo no mesmo evento deformacional é o modelo de uma estru- tura-em-flor positiva, onde a movimentação direcional em estruturas de alto ângulo na sua parte central é acompanhada por movimenta- ção inversa ou de empurrão nas bordas da mes- ma. O desenvolvimento simultâneo dos dois ti- pos de estruturas pode ser explicado pela parti- ção cinemática da deformação. Alguns autores consideram que esta partição da deformação já é controlada precocemente durante a subducção da litosfera oceânica, enquanto outros admitem que ela possa surgir em um dado momento de evolução do orógeno, em resposta às anisotropias existentes no mesmo. As idades Ar/Ar aqui obtidas refletem épo- B cas relacionadas ao resfriamento dessas estru- turas a temperaturas inferiores a 250o e 300o C (biotitas) e se mostram sensivelmente mais jo- vens do que as idades U/Pb e Rb/Sr relaciona- das à formação das rochas graníticas, conside- radas sincrônicas às zonas de cisalhamento do Batólito Pelotas. A exceção é a idade Rb-Sr de 508 ± 7 Ma, referida por May (1990) para rochas miloníticas de uma zona de cisalhamento de alto ângulo da região de Canguçu. As zonas de cisalhamento de baixo ângulo da SPM foram descritas como subparalelas às estruturas magmáticas desta suíte, diferencian- do-se por um lado por representar zonas estrei- tas de mais alta deformação e, por outro, por corresponder ao local onde o bandamento apre- senta um desenvolvimento mais regular e con- tínuo (Philipp, 1990). Estas regiões, mais defor- madas, são descritas como marcadas por uma Figura 6. Patamares de Ar-Ar para amostras de rochas miloníticas foliação penetrativa com passagem para regiões associadas a zonas de cisalhamento dúcteis de alto e médio com bandamento irregular, onde são preserva- ângulo no Batólito Pelotas (Philipp, 1998). A - SPM (Erval); das estruturas magmáticas primárias nos B - SPM (Pinheiro Machado). granitóides (Philipp, 1998). Estas descrições conduzem o leitor a considerar uma certa contemporaneidade entre as estruturas magmáticas e (Babinski et al., 1997; Silva et al., 1999; Philipp et al., 2002a). tectônicas dos granitóides relacionados a SPM, ou seja, O tempo relativamente longo entre a formação das rochas entre sua colocação e o desenvolvimento das zonas de graníticas e o resfriamento regional das estruturas (~70 Ma) cisalhamento de baixo ângulo. Esta suposição é incompatí- sugerem que as zonas de cisalhamento de baixo ângulo da vel com as idades U/Pb em zircões de 616 ± 2 Ma, 610 ± 5 Ma SPM tenham se desenvolvido em condições de deformação e 625 ± 4 Ma, obtidas a partir de rochas desta suíte, e que no estado sólido e numa época bem posterior à geração das são consideradas como idades de cristalização das mesmas estruturas de fluxo magmático desta suíte.

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Do acima exposto, conclui-se que as zonas de cisalha- de cisalhamento de alto e baixo ângulo, com geração de mento dúcteis tiveram um amplo período de movimentação estruturas-em-flor positivas posteriores à sua colocação. durante o Neoproterozóico, inicialmente entre 630 e 595 Ma, Tais zonas de cisalhamento devem ter sido nucleadas a par- sendo reativadas até Cambriano, entre 540 - 530 Ma. tir de anisotropias pré-existentes no arcabouço do batólito, pois suas orientações são muito próximas da orientação das estruturas magmáticas anteriores. Estes dados suge- DISCUSSÃO E CONCLUSÕES DISCUSSÃO E CONCLUSÕES rem, ao contrário do que tem sido descrito na literatura, que as zonas de cisalhamento de baixo ângulo da SPM, com Dentre as suítes do Batólito Pelotas, a SPM é a que desenvolvimento de rochas miloníticas, devem ter sido ge- apresenta as razões isotópicas iniciais (87Sr/Sr86) mais bai- radas ou reativadas numa época posterior ao de formação xas (entre 0,706 e 0,709), enquanto a SC também exibe valo- das estruturas magmáticas. res elevados (entre 0,732 e 0,740). As demais suítes possu- A idade isocrônica Rb/Sr de 560 ± 10 Ma relativa a ro- em valores no intervalo de 0,710 e 0,762. Estas razões, junta- chas vulcânicas/subvulcânicas (Riolitos Asperezas) é a que mente com os valores de ε muito negativos (entre –3,31 a Nd mais se aproxima das idades Ar/Ar aqui obtidas, sugerindo –15) (Tabela 2 e Figura 5) e as idades modelo Sm/Nd entre uma possível relação entre o magmatismo final do batólito e 1200 e 2200 Ma apontam para um modelo, no Neopro- a atividade tectônica responsável pela geração da trama terozóico, com predominância de reciclagem de crosta con- milonítica gerada ao longo das zonas de cisalhamento a tinental e adição restrita de material juvenil (Tabela 2 e Figu- partir de rochas graníticas. Deste modo, as idades Ar/Ar ra 4). Este modelo de reciclagem crustal também poderia ser aqui apresentadas traduzem, aparentemente, mais a idade aplicado para a SPM. Contudo, a presença de magmatismo de um evento termo-tectônico tardio à geração das suítes máfico associado à mesma e às demais suítes do Batólito graníticas do batólito do que ao evento tectônico que con- Pelotas, na forma de enclaves microgranulares e de corpos trolou a sua colocação. Esta tectônica se articula, aparente- dioríticos a gabróicos mapeáveis, com feições de misturas mente, no espaço e no tempo, com a tectônica extensional de magmas (homogênea e heterogênea) bem preservadas, é relacionada com a instalação da Bacia do Camaquã, situada fortemente sugestiva de contribuição mantélica (Philipp, à oeste do batólito. 1990; Bitencourt e Nardi, 1993 e 2000; UFRGS, 1995).

A boa correlação de idades modelo Sm-Nd TDM entre as suítes graníticas do Batólito Pelotas (entre 1600 e 2100 Ma) AGRADECIMENTOS com as rochas metamórficas da sua porção ocidental (entre de 1900 e 2300 Ma) sugere, para a geração do magmatismo Os autores agradecem à FAPESP pela ajuda financeira do batólito, a fusão no Neoproterozóico de protólitos de concedida através do auxílio à pesquisa (Processo idade paleoproterozóica (Ciclo Transamazônico) (May, 1990; 94/5952-7), ao CNPq (Processo 300423/82-9, de R. Macha- Babinski et al., 1997; Philipp, 1998; Silva et al., 1999; do), pela concessão de uma bolsa de Produtividade em Pes- Hartmann et al., 2000; Philipp et al., 2001 e 2002a). Por outro quisa, e ao Centro de Pesquisas Geocronológicas (CPGeo) lado, a avaliação integrada dos dados isotópicos disponí- do Instituto de Geociências da USP, pelas determinações veis sobre o Batólito Pelotas, em conjunto com as evidên- Rb/Sr e Sm/Nd, e a dois revisores anônimos, que contribu- cias geoquímicas e de campo (Figueiredo et al., 1990; Philipp, íram para a melhoria do trabalho. 1990, 1998; Gomes, 1990; Philipp et al., 1993; Babinski et al., 1997; Philipp et al., 1998, 2001, 2002a, b, c), são mais compa- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS tíveis na sua geração à presença de fontes mistas, envol- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS vendo porções mantélicas metassomatizadas por subducção anterior e seqüências crustais dominadas por ortognaisses. BABINSKI, M.; CHEMALE JR., F.; HARTMANN, L. A.; Os dados geocronológicos, obtidos por diversos métodos, VAN SCHMUS, W. R.; SILVA, L. C. (1995) Acresção ju- mostram que a geração do magmatismo do batólito ocorreu venil no bloco São Gabriel e retrabalhamento crustal no no intervalo de 60 Ma, entre 630 e 570 Ma. Cinturão Dom Feliciano durante o Ciclo Brasiliano: evi- dências isotópicas. In: SIMPÓSIO SUL-BRASILEIRO DE Apesar do número reduzido de dados isotópicos obti- GEOLOGIA, 6., Porto Alegre, 1995. Anais. Porto Alegre, dos pela sistemática Ar/Ar em rochas miloníticas do batólito, SBG, p. 105-107. os resultados aqui apresentados são coerentes entre si e sugerem a existência de um importante evento termo- BABINSKI, M.; CHEMALE JR., F.; VAN SCHMUS, W. R.; tectônico que teria afetado as suas diferentes suítes ao re- HARTMANN, L. A.; SILVA, L. C. (1997) U-Pb and Sm- dor de 540 - 530 Ma. Este evento termo-tectônico teria sido Nd geochronology of the Neoproterozoic Granitic- responsável pelo desenvolvimento e reativação de zonas Gneissic Dom Feliciano Belt, Southern . Journal of

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